在C中按值传递结构而不是传递指针有什么缺点吗?
如果结构很大,显然存在复制大量数据的性能方面,但对于较小的结构,它应该基本上与将多个值传递给一个函数相同。
当用作返回值时,它可能更有趣。C语言只有一个函数返回值,但是你经常需要几个返回值。因此,一个简单的解决方案是将它们放在一个结构中,然后返回该结构。
有什么理由支持或反对这样做吗?
由于我在这里所说的内容可能对每个人都不明显,因此我将举一个简单的例子。
如果你正在用C语言编程,你迟早会开始编写如下所示的函数:
void examine_data(const char *ptr, size_t len)
{
...
}
char *p = ...;
size_t l = ...;
examine_data(p, l);
这不是问题。唯一的问题是,你必须与你的同事达成一致,参数的顺序应该是这样的,所以你在所有函数中使用相同的约定。
但是,当您想要返回相同类型的信息时会发生什么呢?你通常会得到这样的结果:
char *get_data(size_t *len);
{
...
*len = ...datalen...;
return ...data...;
}
size_t len;
char *p = get_data(&len);
这工作得很好,但问题更多。返回值就是返回值,除了在这个实现中它不是返回值。从上面的代码中无法看出函数get_data不允许查看len所指向的内容。并且不会让编译器检查某个值实际上是通过该指针返回的。那么下个月,当其他人在没有正确理解代码的情况下修改代码时(因为他没有阅读文档?)它会在没有人注意到的情况下崩溃,或者开始随机崩溃。
因此,我提出的解决方案是简单的struct
struct blob { char *ptr; size_t len; }
示例可以像这样重写:
void examine_data(const struct blob data)
{
... use data.tr and data.len ...
}
struct blob = { .ptr = ..., .len = ... };
examine_data(blob);
struct blob get_data(void);
{
...
return (struct blob){ .ptr = ...data..., .len = ...len... };
}
struct blob data = get_data();
出于某种原因,我认为大多数人会本能地让examine_data接受指向结构blob的指针,但我不明白为什么。它仍然有一个指针和一个整数,它们放在一起就更清楚了。在get_data的情况下,不可能以我前面描述的方式搞乱,因为没有长度的输入值,并且必须有返回的长度。
发布于 2008-10-02 11:39:51
对于较小的结构(如point,rect),通过值传递是完全可以接受的。但是,除了速度之外,还有另一个原因需要注意通过值传递/返回大型结构:堆栈空间。
许多C编程是针对嵌入式系统的,在嵌入式系统中,内存非常宝贵,堆栈的大小可以用KB甚至Bytes来度量……如果您通过值传递或返回结构,则这些结构的副本将被放置在堆栈中,这可能会导致this site以...
如果我看到一个应用程序似乎有过多的堆栈使用,通过值传递的结构是我首先寻找的东西之一。
发布于 2008-10-02 13:04:04
到目前为止,这里的人们忘记提到的一件事(或者我忽略了它)是,结构通常有一个填充!
struct {
short a;
char b;
short c;
char d;
}
每一个字符是1个字节,每个短字符是2个字节。结构有多大?不,它不是6个字节。至少不是在任何更常用的系统上。问题是,对齐不是恒定的,它依赖于系统,所以相同的结构在不同的系统上会有不同的对齐方式和大小。
这种填充不仅会进一步吞噬你的堆栈,而且还增加了无法提前预测填充的不确定性,除非你知道你的系统填充是如何的,然后查看你的应用程序中的每个结构并计算它的大小。传递一个指针会占用可预测的空间量--这是不确定的。指针的大小对于系统是已知的,它总是相等的,无论结构看起来是什么样子,并且指针大小总是以一种对齐的方式选择的,不需要填充。
发布于 2008-10-02 11:35:23
简单解决方案是将错误代码作为返回值返回,其他所有内容都作为函数中的参数返回,
这个参数当然可以是一个结构,但是看不到通过值传递这个参数有什么特别的好处,只是发送了一个指针。
通过值传递结构是危险的,你需要非常小心你传递的是什么,记住在C中没有复制构造函数,如果结构参数之一是一个指针,指针值将被复制,这可能会非常混乱和难以维护。
只是为了完整的回答(完全归功于Roddy )堆栈的使用是另一个不通过值传递结构的原因,相信我调试堆栈溢出是真正的皮塔。
重播评论:
通过指针传递struct,这意味着某个实体拥有此对象的所有权,并且完全了解应该释放什么以及何时释放。按值传递struct会创建对struct内部数据的隐藏引用(指向另一个结构的指针等)。)这很难维护(有可能,但为什么呢?)
https://stackoverflow.com/questions/161788
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